近日,最新一期出版的《自然·化學》(Nature Chemistry)發表了大連理工大學化工學院徐鐵齊教授和美國科羅拉多州立大學Eugene Y.-X. Chen教授的重要研究成果:基于偕二烷基取代戊內酯的可循環聚酯平臺。該研究有望加速高性能可循環聚合物發現進程,推動可循環聚合物在現實世界中的應用,從源頭阻止塑料污染。
塑料價格低廉、重量輕、具有延展性和耐用性,有著極為廣泛的應用。但是,塑料自身的化學惰性使其在環境中長期積累造成“白色污染”,同時,回收的塑料的終結也需要高的能量消耗。防止塑料污染最好的解決辦法是在源頭阻止污染。設計具有內在化學回收性的閉環聚合物是解決當前塑料問題的一個有效手段。單體的設計是構建循環聚合物的核心,但由于既要兼顧聚合物的循環性與性能,又要兼顧聚合物的可聚合性和降解性,單體的設計面臨巨大的挑戰。這種挑戰的難點來源于發展一種既具有化學回收性又有用的閉環聚合物需要面對動力學、熱力學以及實際性能的多種要求。
徐鐵齊教授團隊以工業上可以大規模生產的生物基戊內酯為原料,構建了一個基于偕二烷基取代的六元環酯的閉環高性能聚酯平臺。戊內酯上偕二烷基不僅實現了聚合物的化學循環性也使聚合物具有出色的物理性能。
大連理工大學為論文的第一完成單位,大連理工大學化工學院李欣蕾博士為本文第一作者,大連理工大學化工學院徐鐵齊教授和美國科羅拉多州立大學Eugene Y.-X. Chen教授為共同通訊作者。該研究得到國家自然科學基金和中央高校基本科研業務費項目的資助。 |